自古以来，导航历史的演变，经过了漫长的发展过程，其中历经依靠感官感知的古代朦胧发展期，跨越数千年，发现时空要素，认识人类生活两大基础参考；再经过依靠仪器、仪表的中近代开创发展期，也称为大航海时代，历经上千年，发明时空参量，把握位置、速度和时间；至如今依靠系统体系步入现代成熟发展期，也称为航空航天时代，可能还需数十上百年的时间，才能形成足够强大的定位、导航、授时体系能力，发展无处不在、无时不在的时空信息服务。

　　导航真正成为一门学科和科学技术，还是在航海时代，尤其是利用观测天体进行海上船舶导航，即天文导航学科的出现与形成，才有了“导航”的科学概念。英文“导航”一词原是从拉丁文的“船舶”和“指向”组合而成的词汇转变而来，其确切的现代定义是规划路线，引导运载体（如船舶、飞机、车辆或者行人）安全有效地到达目的地的过程。

　　15世纪以前，海上天文定位仅限于纬度，后来提出通过观测月球与恒星之间的角距和观测木星、卫星的掩食，来测定精度的设想。在光学六分仪（1730年）与天文钟（1735年）（又称为航海钟）发明之后，这些设想才得以实现。1837年，美国海员萨姆纳创造了可同时测定经度和纬度的高度位线法。此法屡经发现，迄今仍是天文导航的基础。航海天文学的主要任务是通过观测天体的高度与方位角，解决舰船定位问题以及测定与校正航向，并对非天文航向仪表进行校准和验核。天文导航法所用仪器比较简单，自主性与隐蔽性好，既不依赖岸上设备与卫星轨道精度，又不向外发射型号，因此不易察觉，不会遭到干扰。其定位精度比较稳定，不受离岸距离的影响。所以，现代虽有无线电、雷达及惯性系统等多种导航手段，天文导航仍是一种基本导航方法，其仪器与原理在航空与航天导航中也得到广泛的应用。